Το διάστημα, όλοι ξέρουμε πώς μοιάζει. Εικόνες του διαστήματος μας περικυκλώνουν όλη μας τη ζωή, από τις υποθετικές εικόνες της επιστημονικής φαντασίας μέχρι τις εικόνες καλλιτεχνών που μας εμπνέουν και τις ολοένα και περισσότερο όμορφες εικόνες που καθιστούν δυνατές οι περίπλοκες τεχνολογίες. Αλλά αν και έχουμε μία εκπληκτικά έντονη οπτική κατανόηση του διαστήματος, δεν έχουμε ιδέα πώς ακούγεται το σύμπαν.
Space, we all know what it looks like. We've been surrounded by images of space our whole lives, from the speculative images of science fiction to the inspirational visions of artists to the increasingly beautiful pictures made possible by complex technologies. But whilst we have an overwhelmingly vivid visual understanding of space, we have no sense of what space sounds like.
Πραγματικά, οι περισσότεροι άνθρωποι συνδέουν το διάστημα με τη σιωπή. Αλλά η ιστορία του πώς μπορέσαμε να καταλάβουμε το σύμπαν είναι εξίσου μία ιστορία ακοής όσο και όρασης. Και όμως, παρόλα αυτά, σχεδόν κανείς από εμάς δεν έχει ακούσει το διάστημα. Πόσοι από εσάς εδώ θα μπορούσατε να περιγράψετε τον ήχο έστω και ενός πλανήτη ή άστρου; Σε περίπτωση που έχετε αναρωτηθεί ποτέ, αυτός είναι ο ήχος του Ήλιου.
And indeed, most people associate space with silence. But the story of how we came to understand the universe is just as much a story of listening as it is by looking. And yet despite this, hardly any of us have ever heard space. How many of you here could describe the sound of a single planet or star? Well in case you've ever wondered, this is what the Sun sounds like.
(Στατικός ήχος) (Τρίξιμο) (Στατικός ήχος) (Τρίξιμο)
(Static) (Crackling) (Static) (Crackling)
Αυτός είναι ο πλανήτης Δίας.
This is the planet Jupiter.
(Απαλό τρίξιμο)
(Soft crackling)
Και αυτό είναι το ρομποτικό διαστημικό όχημα Κασσίνι που κάνει πιρουέτες μέσα από τους παγωμένους δακτυλίους του Κρόνου.
And this is the space probe Cassini pirouetting through the ice rings of Saturn.
(Τρίξιμο)
(Crackling)
Αυτή είναι μία πολύ συμπυκνωμένη μάζα ουδέτερης ύλης που στροβιλίζεται στο μακρινό σύμπαν.
This is a a highly condensed clump of neutral matter, spinning in the distant universe.
(Χτύπημα)
(Tapping)
Η καλλιτεχνική μου εξάσκηση έχει να κάνει αποκλειστικά με το να ακούω τους παράξενους και θαυμαστούς ήχους που βγάζουν τα μαγευτικά ουράνια αντικείμενα που συνθέτουν το σύμπαν μας. Και μπορεί να αναρωτιέστε πώς ξέρουμε τι είναι αυτοί οι ήχοι; Πώς μπορούμε να διακρίνουμε ανάμεσα στον ήχο του Ήλιου και τον ήχο ενός πάλσαρ; Λοιπόν η απάντηση είναι η επιστήμη της ραδιοαστρονομίας. Οι ραδιοαστρονόμοι μελετούν ραδιοσυχνότητες από το διάστημα χρησιμοποιώντας ευαίσθητες κεραίες και λήπτες που τους δίνουν ακριβείς πληροφορίες για το τι είναι ένα αστρονομικό αντικείμενο και την τοποθεσία του στο νυχτερινό ουρανό μας. Και όπως τα σήματα που στέλνουμε και λαμβάνουμε στη Γη, μπορούμε να μετατρέψουμε αυτές τις εκπομπές σε ήχο χρησιμοποιώντας απλές αναλογικές τεχνικές. Και επομένως, είναι μέσω της ακοής που έχουμε ανακαλύψει μερικά από τα πιο σημαντικά μυστικά του διαστήματος -- την κλίμακά του, από τι αποτελείται και ακόμα και την ηλικία του.
So my artistic practice is all about listening to the weird and wonderful noises emitted by the magnificent celestial objects that make up our universe. And you may wonder, how do we know what these sounds are? How can we tell the difference between the sound of the Sun and the sound of a pulsar? Well the answer is the science of radio astronomy. Radio astronomers study radio waves from space using sensitive antennas and receivers, which give them precise information about what an astronomical object is and where it is in our night sky. And just like the signals that we send and receive here on Earth, we can convert these transmissions into sound using simple analog techniques. And therefore, it's through listening that we've come to uncover some of the universe's most important secrets -- its scale, what it's made of and even how old it is.
Έτσι σήμερα, θα σας πω μία σύντομη ιστορία για την ιστορία του σύμπαντος μέσα από την ακοή. Τονίζεται από τρία σύντομα ανέκδοτα, που δείχνουν πώς σπάνιες συναντήσεις με παράξενους ήχους μας προσέφεραν μερικές από τις πιο σημαντικές πληροφορίες που έχουμε για το διάστημα. Αυτή η ιστορία δεν ξεκινά με τεράστια τηλεσκόπια ή φουτουριστικά διαστημόπλοια, αλλά με ένα μάλλον ταπεινό μέσο -- και στην πραγματικότητα το μέσο ακριβώς που μας έδωσε την επανάσταση στις τηλεπικοινωνίες στην οποία συμμετέχουμε όλοι σήμερα: το τηλέφωνο.
So today, I'm going to tell you a short story of the history of the universe through listening. It's punctuated by three quick anecdotes, which show how accidental encounters with strange noises gave us some of the most important information we have about space. Now this story doesn't start with vast telescopes or futuristic spacecraft, but a rather more humble technology -- and in fact, the very medium which gave us the telecommunications revolution that we're all part of today: the telephone.
Βρισκόμαστε στα 1876, στη Βοστόνη και αυτός είναι ο Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ που εργαζόταν με τον Τόμας Γουάτσον στην επινόηση του τηλεφώνου. Ένα βασικό συστατικό της εγκατάστασής τους ήταν ένα καλώδιο μήκους 800 μέτρων, που είχαν απλώσει στις οροφές αρκετών κτιρίων της Βοστόνης. Η γραμμή μετέφερε τα τηλεφωνικά σήματα που θα έκαναν αργότερα το Μπελ διάσημο. Αλλά όπως κάθε μακρύ κομμάτι φορτισμένου καλωδίου έγινε επίσης άθελά του μία κεραία. Ο Τόμας Γουάτσον πέρασε ώρες ακούγοντας τους παράξενους ήχους και τα σφυρίγματα που ανίχνευε η συμπτωματική του κεραία. Τώρα, πρέπει να θυμάστε, αυτό είναι δέκα χρόνια προτού ο Χάινριχ Χερτζ αποδείξει την ύπαρξη των ραδιοκυμάτων -- 15 χρόνια πριν από το συντονισμένο κύκλωμα του Νίκολα Τέσλα -- σχεδόν 20 χρόνια πριν από το πρώτο σήμα του Μαρκόνι. Ο Τόμας Γουάτσον λοιπόν δεν άκουγε εμάς. Δεν είχαμε την τεχνολογία να μεταδώσουμε.
It's 1876, it's in Boston, and this is Alexander Graham Bell who was working with Thomas Watson on the invention of the telephone. A key part of their technical set up was a half-mile long length of wire, which was thrown across the rooftops of several houses in Boston. The line carried the telephone signals that would later make Bell a household name. But like any long length of charged wire, it also inadvertently became an antenna. Thomas Watson spent hours listening to the strange crackles and hisses and chirps and whistles that his accidental antenna detected. Now you have to remember, this is 10 years before Heinrich Hertz proved the existence of radio waves -- 15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit -- nearly 20 years before Marconi's first broadcast. So Thomas Watson wasn't listening to us. We didn't have the technology to transmit.
Τι ήταν λοιπόν αυτοί οι παράξενοι ήχοι; Στην πραγματικότητα ο Γουάτσον άκουγε ραδιοσήματα χαμηλών συχνοτήτων που προέρχονταν από τη φύση. Μερικοί από τους ήχους ήταν κεραυνοί, αλλά τα αλλόκοτα σφυρίγματα και τα παραδόξως μελωδικά τιτιβίσματα είχαν μία αρκετά πιο εξωτική προέλευση. Χρησιμοποιώντας το πρώτο τηλέφωνο, ο Γουάτσον στην πραγματικότητα συνομιλούσε με τους ουρανούς. Όπως σωστά μάντεψε, μερικοί από αυτούς τους ήχους προκαλούνταν από δραστηριότητα στην επιφάνεια του Ήλιου. Ήταν ένας ηλιακός άνεμος που αλληλεπιδρούσε με την ιονόσφαιρά μας αυτό που άκουγε -- ένα φαινόμενο που μπορούμε να δούμε στα ακραία βόρεια και νότια γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη μας σαν το σέλας. Ενώ λοιπόν επινοούσε την τεχνολογία που θα μας εισήγαγε στην επανάσταση της τηλεπικοινωνίας, ο Γουάτσον ανακάλυψε ότι το άστρο στο κέντρο του ηλιακού μας συστήματος εξέπεμπε ισχυρά ραδιοκύματα. Είχε γίνει τυχαία το πρώτο άτομο που συντονίστηκε μαζί τους.
So what were these strange noises? Watson was in fact listening to very low-frequency radio emissions caused by nature. Some of the crackles and pops were lightning, but the eerie whistles and curiously melodious chirps had a rather more exotic origin. Using the very first telephone, Watson was in fact dialed into the heavens. As he correctly guessed, some of these sounds were caused by activity on the surface of the Sun. It was a solar wind interacting with our ionosphere that he was listening to -- a phenomena which we can see at the extreme northern and southern latitudes of our planet as the aurora. So whilst inventing the technology that would usher in the telecommunications revolution, Watson had discovered that the star at the center of our solar system emitted powerful radio waves. He had accidentally been the first person to tune in to them.
Μετά από 50 χρόνια, η τεχνολογία του Μπελ και του Γουάτσον έχει μεταμορφώσει ολοκληρωτικά τις παγκόσμιες επικοινωνίες. Αλλά το να πάμε από το άπλωμα μερικών καλωδίων στις ταράτσες της Βοστόνης στην καταβύθιση χιλιάδων μιλίων καλωδίων στο βυθό του Ατλαντικού ωκεανού δεν είναι εύκολο πράγμα. Και έτσι πολύ γρήγορα, ο Μπελ αναζητούσε νέες τεχνολογίες για να βελτιώσει την επανάστασή τους. Το ραδιόφωνο μπορούσε να μεταφέρει ήχους χωρίς καλώδια. Αλλά το μέσο ήταν σπάταλο -- υποφέρει από πολύ θόρυβο και παρεμβολές. Ο Μπελ λοιπόν προσέλαβε ένα μηχανικό για να μελήσει αυτούς τους θορύβους, για να προσπαθήσει να βρει από πού προέρχονταν με σκοπό την κατασκευή του τέλειου συστήματος που θα τους ξεφορτωνόταν, ώστε να μπορούν να σκέφτονται τη χρήση του ραδιοφώνου για τους σκοπούς της τηλεφωνίας.
Fast-forward 50 years, and Bell and Watson's technology has completely transformed global communications. But going from slinging some wire across rooftops in Boston to laying thousands and thousands of miles of cable on the Atlantic Ocean seabed is no easy matter. And so before long, Bell were looking to new technologies to optimize their revolution. Radio could carry sound without wires. But the medium is lossy -- it's subject to a lot of noise and interference. So Bell employed an engineer to study those noises, to try and find out where they came from, with a view towards building the perfect hardware codec, which would get rid of them so they could think about using radio for the purposes of telephony.
Οι περισσότεροι ήχοι που ερεύνησε ο μηχανικός, ο Καρλ Γιάνσκι, ήταν αρκετά κοινότοποι στην προέλευσή τους. Αποδείχθηκε ότι ήταν κεραυνοί ή πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά υπήρχε ένας επίμονος ήχος που ο Γιάνσκι δεν μπορούσε να αναγνωρίσει, και φαινόταν να εμφανίζεται στα ακουστικά του τέσσερα λεπτά νωρίτερα κάθε μέρα. Οποιοσδήποτε αστρονόμος θα σας πει πως αυτό είναι το σημάδι για κάτι που δεν προέρχεται από τη Γη. Ο Γιάνσκι είχε κάνει μία ιστορική ανακάλυψη, πως τα ουράνια σώματα μπορούσαν να εκπέμψουν ραδιοκύματα και κύματα φωτός. 50 χρόνια μετά από την τυχαία συνάντηση του Γουάτσον με τον Ήλιο, οι προσεκτικές παρατηρήσεις του Γιάνσκι εγκαινίασαν μία νέα εποχή διαστημικής εξερεύνησης: την εποχή της ραδιοαστρονομίας. Μέσα στα επόμενα λίγα χρόνια, οι αστρονόμοι συνέδεσαν τις κεραίες τους με ηχεία και έμαθαν για τον "ραδιοφωνικό" ουρανό μας, για τον Δία και τον Ήλιο, ακούγοντας.
Most of the noises that the engineer, Karl Jansky, investigated were fairly prosaic in origin. They turned out to be lightning or sources of electrical power. But there was one persistent noise that Jansky couldn't identify, and it seemed to appear in his radio headset four minutes earlier each day. Now any astronomer will tell you, this is the telltale sign of something that doesn't originate from Earth. Jansky had made a historic discovery, that celestial objects could emit radio waves as well as light waves. Fifty years on from Watson's accidental encounter with the Sun, Jansky's careful listening ushered in a new age of space exploration: the radio astronomy age. Over the next few years, astronomers connected up their antennas to loudspeakers and learned about our radio sky, about Jupiter and the Sun, by listening.
Ας πηδήξουμε στο μέλλον ξανά. Βρισκόμαστε στο 1964, πίσω στα εργαστήρια του Μπελ. Και ξανά, δύο επιστήμονες έχουν ένα πρόβλημα με το θόρυβο. Ο Άρνο Πενζίας και ο Ρόμπερτ Γουίλσον χρησιμοποιούσαν την κερατοειδή κεραία στο εργαστήριο Χόλμντελ του Μπελ για να μελετήσουν το γαλαξία μας με εξαιρετική ακρίβεια. Άκουγαν στην πραγματικότητα το γαλαξία σε υψηλή-πιστότητα. Υπήρχε ένα πρόβλημα με το σάουντ τρακ τους. Ένας μυστηριώδης επίμονος ήχος αναστάτωνε την έρευνά τους. Ήταν στην κλίμακα μικροκυμάτων και φαινόταν να προέρχεται συγχρόνως απ' όλες τις κατευθύνσεις. Αυτό δεν έβγαζε κανένα νόημα. Και όπως κάθε λογικός μηχανικός ή επιστήμονας, υπέθεσαν ότι το πρόβλημα πρέπει να είναι με την ίδια την τεχνολογία, πρέπει να φταίει το πιάτο. Περιστέρια φώλιαζαν στο πιάτο. Ίσως λοιπόν, αν καθάριζαν τις κουτσουλιές των περιστεριών, αν αποκαθιστούσαν την λειτουργικότητα του πιάτου, θα μπορούσαν να επαναλάβουν ομαλά τις δραστηριότητες.
Let's jump ahead again. It's 1964, and we're back at Bell Labs. And once again, two scientists have got a problem with noise. Arno Penzias and Robert Wilson were using the horn antenna at Bell's Holmdel laboratory to study the Milky Way with extraordinary precision. They were really listening to the galaxy in high fidelity. There was a glitch in their soundtrack. A mysterious persistent noise was disrupting their research. It was in the microwave range, and it appeared to be coming from all directions simultaneously. Now this didn't make any sense, and like any reasonable engineer or scientist, they assumed that the problem must be the technology itself, it must be the dish. There were pigeons roosting in the dish. And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings, get the disk kind of operational again, normal operations would resume.
Αλλά ο ήχος δεν εξαφανίστηκε. Ο μυστηριώδης ήχος που άκουγαν ο Πενζίας και ο Γουίλσον αποδείχτηκε ότι ήταν ο αρχαιότερος και πιο σημαντικός ήχος που είχε ποτέ ακούσει κανείς. Ήταν κοσμική ακτινοβολία κατάλοιπο από την ίδια τη γέννηση του διαστήματος. Ήταν η πρώτη πειραματική απόδειξη πως η Μεγάλη Έκρηξη υπήρχε και το σύμπαν γεννήθηκε σε μία συγκεκριμένη στιγμή πριν από περίπου 14.7 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ιστορία μας λοιπόν τελειώνει στην αρχή -- την αρχή των πάντων, τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτός είναι ο ήχος που άκουσαν ο Πενζίας και ο Γουίλσον -- ο αρχαιότερος ήχος που θα ακούσετε ποτέ, η κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου που απέμεινε από τη Μεγάλη Έκρηξη.
But the noise didn't disappear. The mysterious noise that Penzias and Wilson were listening to turned out to be the oldest and most significant sound that anyone had ever heard. It was cosmic radiation left over from the very birth of the universe. This was the first experimental evidence that the Big Bang existed and the universe was born at a precise moment some 14.7 billion years ago. So our story ends at the beginning -- the beginning of all things, the Big Bang. This is the noise that Penzias and Wilson heard -- the oldest sound that you're ever going to hear, the cosmic microwave background radiation left over from the Big Bang.
(Θόρυβος)
(Fuzz)
Ευχαριστώ.
Thanks.
(Χειροκρότημα)
(Applause)